KR20230034712A - Compressor of vehicle - Google Patents

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KR20230034712A
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KR1020210117791A
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오만주
양욱일
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a compressor for a vehicle capable of compressing and then heating a refrigerant used in a heat pump system. According to an embodiment of the present invention, a compressor for a vehicle comprises: a compression unit for compressing a refrigerant; and a heating unit integrally provided with the compression unit, provided with an inner space in which the refrigerant discharged from the compression unit flows, and heating and discharging the refrigerant flowing in the inner space.

Description

차량용 압축기{COMPRESSOR OF VEHICLE}Vehicle compressor {COMPRESSOR OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트펌프 시스템에 사용되는 냉매를 압축시킨 다음 가열시킬 수 있는 차량용 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor for a vehicle, and more particularly, to a compressor for a vehicle capable of compressing and then heating a refrigerant used in a heat pump system.

최근 내연기관 차량의 환경적인 이슈로 인하여 전기차 등이 친환경 차량으로 보급이 확대되는 추세이다. 그러나 기존의 내연기관 차량의 경우 엔진의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 수 있어 별도의 난방을 위한 에너지가 필요치 않았다. 하지만, 전기차 등과 같은 친환경 차량의 경우에는 엔진과 같은 열원이 없기 때문에 별도의 에너지를 통하여 난방을 수행하여야 하고, 이로 인하여 연비가 하락하는 문제가 발생하였다. Recently, due to environmental issues of internal combustion engine vehicles, electric vehicles and the like are becoming more popular as eco-friendly vehicles. However, in the case of an existing internal combustion engine vehicle, since the interior can be heated using waste heat from the engine, additional energy for heating is not required. However, in the case of an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle, since there is no heat source such as an engine, heating must be performed using separate energy, which causes a problem in fuel efficiency.

또한, 전기차에서 연비 하락과 같은 이슈는 전기차의 주행가능거리를 단축시키는 원인이 되었고, 이로 인하여 잦은 충전이 필요하게 되는 등 불편함을 주고 있는 것이 사실이다.In addition, it is true that issues such as deterioration in fuel efficiency in electric vehicles have been the cause of shortening the driving range of electric vehicles, which causes inconvenience such as requiring frequent charging.

그래서, 전기차와 같은 친환경 차량의 공기조화장치에는 내연기관 차량의 공기조화장치와는 다른 방식의 히트펌프 시스템이 적용되고 있다.Therefore, a heat pump system of a different type from that of an internal combustion engine vehicle is applied to an air conditioner of an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle.

일반적으로 히트펌프 시스템(Heat pump system)은 냉매의 발열 또는 응축열을 이용하여 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치로서, 난방시에는 외부의 열을 흡수하여 실내로 방출하고, 냉방시에는 실내의 열을 외부로 방출시키는 냉난방 시스템이다.In general, a heat pump system is a cooling and heating device that transfers a low-temperature heat source to a high temperature or transfers a high-temperature heat source to a low-temperature by using the heat or condensation heat of a refrigerant. It is a cooling and heating system that dissipates indoor heat to the outside during cooling.

하지만, 전기차와 같은 친환경 차량은 공기조화장치와 더불어 배터리, 모터 등의 전장부품들에 대한 열관리 니즈도 새로이 추가되었다.However, eco-friendly vehicles such as electric vehicles have newly added thermal management needs for electric components such as batteries and motors in addition to air conditioners.

즉, 전기차와 같은 친환경 차량에 적용되는 실내공간과 배터리, 전장부품 들의 경우 각각 공조에 대한 니즈가 상이하고, 이들을 독립적으로 대응하면서도 효율적으로 협업하여 에너지를 최대한 절약할 수 있는 기술이 필요한 것이다. 이에 따라 각각의 구성에 대하여 독립적으로 열관리를 수행하면서 동시에 전체적인 차량의 열관리를 통합하여 열효율을 증대시키고자 차량의 통합 열관리 개념이 제시되고 있다.In other words, in the case of interior space, batteries, and electronic components applied to eco-friendly vehicles such as electric vehicles, each needs for air conditioning is different, and technology that can save energy as much as possible by responding to them independently while efficiently collaborating is needed. Accordingly, a concept of integrated thermal management of a vehicle has been proposed to increase thermal efficiency by integrating thermal management of the entire vehicle while independently performing thermal management for each component.

이러한 차량의 통합 열관리가 수행되기 위해서는 복잡한 냉각수라인, 냉매라인 및 부품들을 통합하여 모듈화 할 필요가 있는데, 복수의 부품들을 모듈화 하면서도 제조가 간단하고 패키지적인 측면에서도 컴팩트한 모듈화의 개념이 필요한 것이다.In order to perform such an integrated thermal management of a vehicle, it is necessary to integrate and modularize complex coolant lines, refrigerant lines, and parts.

한편, 히트펌트 시스템이 적용되는 차량의 통합 열관리 시스템에는 외기온도가 낮은 경우와 같이 히트펌프 시스템이 원활하게 작동되지 못하는 경우에 대비하여 배터리 승온을 위하여 수가열 히터를 냉각수라인에 구비하고, 실내공간의 난방을 위하여 공기가열 히터를 냉매라인에 구비하는 등 다양한 방식의 히터를 별도로 구비하여 차량의 통합 열관리 회로에 적용하고 있다.On the other hand, in the integrated thermal management system of a vehicle to which the heat pump system is applied, a water heating heater is provided in the coolant line to increase the temperature of the battery in case the heat pump system does not operate smoothly, such as when the outside temperature is low, and the interior space For heating, various types of heaters, such as having an air heating heater in the refrigerant line, are separately provided and applied to the integrated thermal management circuit of the vehicle.

하지만, 배터리 승온을 위한 수가열 히터 및 실내난방을 위한 공기가열 히터를 별도로 구비하는 것은 열관리 측면에서도 효율적이지 못하고, 부품의 수도 증가되기 때문에 최근에는 통합 열관리 회로를 개선하면서 부품의 개수의 줄이는 연구가 꾸준하게 진행되고 있다.However, having separate water heating heaters for battery temperature rise and air heating heaters for indoor heating is not efficient in terms of thermal management, and since the number of parts increases, research on reducing the number of parts while improving the integrated thermal management circuit has recently been conducted. It is progressing steadily.

상기의 배경기술로서 설명된 내용은 본 발명에 대한 배경을 이해하기 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The description of the above background art is only for understanding the background of the present invention, and should not be taken as an admission that it corresponds to the prior art already known to those skilled in the art.

공개특허공보 제10-2021-0047733호 (2021.04.30)Publication No. 10-2021-0047733 (2021.04.30)

본 발명은 냉매를 압축시키는 압축기와 냉매를 가열시키는 히터의 구성을 통합하여 일체화 시킨 차량용 압축기를 제공한다.The present invention provides a compressor for a vehicle in which a compressor for compressing a refrigerant and a heater for heating the refrigerant are integrated.

본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 압축기는 냉매를 압축시키는 압축부와; 상기 압축부와 일체로 구비되고, 상기 압축부에서 토출되는 냉매가 유동되는 내부공간이 마련되며, 상기 내부공간에서 유동되는 냉매를 가열시켜서 배출시키는 히팅부를 포함한다.A vehicle compressor according to an embodiment of the present invention includes a compression unit for compressing a refrigerant; It is provided integrally with the compression unit, has an inner space in which the refrigerant discharged from the compression unit flows, and includes a heating unit for heating and discharging the refrigerant flowing in the inner space.

상기 압축부는 냉매가 압축되는 압축영역이 형성되고, 상기 압축영역으로 냉매가 흡입되는 흡입포트가 구비되며, 상기 압축영역에서 압축된 냉매가 토출되는 토출구가 형성되는 압축기본체를 포함하고, 상기 히팅부는 상기 압축기본체의 외표면에 일체로 장착되면서 내부공간이 형성되는 히터바디와; 상기 히터바디의 내부공간에 배치되어 냉매가 유동되는 경로를 가이드하면서 유동되는 냉매를 가열시키는 히팅모듈을 포함한다.The compression unit includes a compressor main body having a compression area where the refrigerant is compressed, a suction port through which the refrigerant is sucked into the compression area, and a discharge port through which the refrigerant compressed in the compression area is discharged. a heater body integrally mounted on an outer surface of the compressor body and having an internal space; A heating module disposed in the inner space of the heater body to heat the flowing refrigerant while guiding a path through which the refrigerant flows.

상기 히터바디는 일면이 개구되는 함체로 형성되고, 개구된 면으로 상기 토출구가 형성된 영역을 덮도록 상기 압축기본체의 외표면에 장착되어 밀폐된 내부공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.The heater body is formed as a housing body having one surface opened, and is mounted on an outer surface of the compressor body so as to cover a region where the discharge port is formed with the open surface, thereby forming a sealed internal space.

상기 히팅모듈은 상기 히터바디의 내부공간을 다수개의 유로공간으로 구획하면서 냉매가 구획된 유로공간으로 유동되도록 구비되는 가이드 플레이트와; 상기 가이드 플레이트에 구비되어 유동되는 냉매를 가열시키는 발열체를 포함한다.The heating module includes a guide plate provided to divide the inner space of the heater body into a plurality of flow passage spaces and allow refrigerant to flow into the partitioned flow passage spaces; A heating element provided on the guide plate to heat the flowing refrigerant is included.

상기 가이드 플레이트에는 다수개로 구획된 유로공간을 연통시키는 적어도 하나 이상의 유로공이 형성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that at least one passage hole is formed in the guide plate to communicate a plurality of divided passage spaces.

상기 가이드 플레이트는 상기 히터바디의 내부공간을 가로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 1 가이드 플레이트와, 상기 히터바디의 내부공간을 세로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 2 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 히터바디의 구획된 내부공간 중 어느 하나의 내부공간은 상기 압축기 본체에 형성된 토출구와 연통되고, 나머지 내부공간은 상기 적어도 하나 이상의 유로공에 의해 순차적으로 연통되며, 최후단에 연통되는 내부공간의 후단에는 가열된 냉매가 토출되는 토출포트가 구비되는 것을 특징으로 한다.The guide plate includes at least one first guide plate that partitions the inner space of the heater body in a horizontal direction and at least one or more second guide plates that partitions the inner space of the heater body in a vertical direction, and Any one of the internal spaces of the body is in communication with the discharge port formed in the compressor body, and the remaining internal spaces are sequentially communicated through the at least one passage hole, and at the rear end of the internal space communicated at the last end. It is characterized in that a discharge port through which heated refrigerant is discharged is provided.

상기 가이드 플레이트에 의해 형성되는 냉매의 유동 경로는 상기 압축기본체에 형성되는 토출구로부터 상기 히터바디에 형성되는 토출포트까지 직렬로 형성되는 것을 특징으로 한다.The refrigerant flow path formed by the guide plate is formed in series from a discharge port formed in the compressor body to a discharge port formed in the heater body.

상기 발열체는 상기 가이드 플레이트의 내부에 내장되거나 상기 가이드 플레이트의 표면에 설치되는 것을 특징으로 한다.The heating element is characterized in that it is embedded in the guide plate or installed on the surface of the guide plate.

상기 발열체는 전원의 인가에 의해 발열되는 열선인 것을 특징으로 한다.The heating element is characterized in that it is a hot wire that generates heat by application of power.

상기 히팅부는 상기 히터바디를 덮어서 단열시키는 단열커버를 더 포함한다.The heating unit may further include an insulating cover covering and insulating the heater body.

본 발명의 실시예에 따르면, 압축기에 히터의 기능을 수행하는 구성을 일체화시킴으로써, 차량의 통합 열관리 회로를 구성함에 있어서, 부품의 개수를 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an effect of reducing the number of parts in constructing an integrated thermal management circuit of a vehicle can be expected by integrating a component performing a heater function with a compressor.

또한, 압축기를 이용하여 냉매를 압축하는 동시에 선택적으로 냉매를 가열시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, an effect of selectively heating the refrigerant while compressing the refrigerant using a compressor can be expected.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기가 적용되는 열관리 회로의 일부를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 압축기의 히팅모듈을 보여주는 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 단면도이다.1 is a diagram showing a part of a thermal management circuit to which a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention is applied;
2 is a perspective view showing a compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view showing a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view showing a heating module of a vehicle compressor according to another embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments will complete the disclosure of the present invention, and will fully cover the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you. Like reference numerals designate like elements in the drawings.

본 발명에 따른 차량용 압축기는 전기차와 같은 친환경 차량의 실내공간, 배터리 및 전장부품의 열관리를 통합하여 실시하는 통합 열관리 시스템에 적용되는 장치로서, 예를 들어 냉매의 순환에 의해 냉난방을 구현하는 히트펌프 시스템에 적용될 수 있다.The vehicle compressor according to the present invention is a device applied to an integrated thermal management system that integrates and performs thermal management of the interior space, battery, and electric components of an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle. can be applied to the system.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기가 적용되는 열관리 회로의 일부를 보여주는 도면으로서, 순환되는 냉매가 본 발명의 일실시예에 따른 압축기(10)로 흡입되면, 냉매가 본 발명에 따른 압축기(10)를 통과하면서 압축되고, 가열되어 토출된다. 이렇게 토출된 냉매는 차량의 실내공간을 냉난방시키기 위하여 구비되는 실내용 콘덴서(20)를 통과하게 된다. 1 is a view showing a part of a thermal management circuit to which a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention is applied. When a circulating refrigerant is sucked into a compressor 10 according to an embodiment of the present invention, the refrigerant is transferred to the present invention. It is compressed while passing through the compressor 10, heated and discharged. The refrigerant discharged in this way passes through the indoor condenser 20 provided to cool and heat the interior space of the vehicle.

이때 압축기(10)와 실내용 콘덴서(20)는 냉매가 유동되는 유로파이프(30)로 연결된다. 다만, 압축기(10)에서 토출되는 냉매는 압축된 상태에서 가열된 상태이기 때문에 유로파이프(30)는 고온 및 고압용 금속 파이프 또는 호스로 구성되고, 그 외부에는 발열손실을 방지하기 위하여 단열재로 커버되는 것이 바람직하다.At this time, the compressor 10 and the indoor condenser 20 are connected through a flow pipe 30 through which refrigerant flows. However, since the refrigerant discharged from the compressor 10 is heated in a compressed state, the flow pipe 30 is composed of a metal pipe or hose for high temperature and high pressure, and the outside is covered with a heat insulating material to prevent heat loss. it is desirable to be

물론 압축기(10)에서 토출된 냉매는 실내용 콘덴서(20)로 유입되는 것에 한정되지 않고, 차량의 통합 열관리 회로에 따라 다양한 다른 부품으로 유입될 수 있을 것이다.Of course, the refrigerant discharged from the compressor 10 is not limited to flowing into the indoor condenser 20 and may flow into various other parts according to the vehicle's integrated thermal management circuit.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 압축기의 히팅모듈을 보여주는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기를 보여주는 단면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a vehicle compressor according to another embodiment of the present invention is a perspective view showing a heating module, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a vehicle compressor according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 압축기(10)는 냉매를 압축시키는 압축부(100)와; 압축부(100)에서 토출되는 냉매를 가열시키는 히팅부(200)를 포함한다.2 to 5, a vehicle compressor 10 according to an embodiment of the present invention includes a compression unit 100 for compressing a refrigerant; A heating unit 200 for heating the refrigerant discharged from the compression unit 100 is included.

압축부(100)는 냉난방을 위하여 순환되는 냉매를 압축시키는 수단으로서, 히트펌프 시스템에 적용되는 압축기가 적용될 수 있다.The compression unit 100 is a means for compressing refrigerant circulated for heating and cooling, and a compressor applied to a heat pump system may be applied.

예를 들어 압축부(100)는 내부에 냉매가 압축되는 압축영역이 형성되고, 압축영역으로 냉매가 흡입되는 흡입포트(111)가 구비되며, 압축영역에서 압축된 냉매가 토출되는 토출구(112)가 형성되는 압축기본체(110)로 구현될 수 있다. 이때 압축기본체(110)는 다양한 방식에 의해 냉매를 압축시킬 수 있는 방식이 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 압축기본체(110)가 냉매를 흡입한 다음 압축시켜서 압축된 냉매를 토출시킬 수 있다면 어떠한 구성으로 형성되어도 무방할 것이다.For example, the compression unit 100 has a compression area in which the refrigerant is compressed, a suction port 111 through which the refrigerant is sucked into the compression area, and a discharge port 112 through which the refrigerant compressed in the compression area is discharged. Can be implemented as a compressor body 110 is formed. At this time, the compressor main body 110 may be applied with a method capable of compressing the refrigerant by various methods. In this embodiment, the compressor main body 110 may be formed in any configuration as long as it can suck in the refrigerant, compress it, and discharge the compressed refrigerant.

히팅부(200)는 압축부(100)에서 토출되는 냉매를 가열시키는 수단으로서, 압축부(100)와 일체로 구비되어 압축기(10)를 형성한다.The heating unit 200 is a means for heating the refrigerant discharged from the compression unit 100, and is integrally provided with the compression unit 100 to form the compressor 10.

히팅부(200)는 압축부(100)에서 토출되는 압축된 냉매를 가열시키기 위하여 압축부(100)에 형성되는 토출구(112)와 연통되도록 구성되는 것이 바람직하다.The heating unit 200 is preferably configured to communicate with the outlet 112 formed in the compression unit 100 in order to heat the compressed refrigerant discharged from the compression unit 100 .

예를들어 히팅부(200)는 압축부(100)에서 토출되는 압축된 냉매의 유동 경로를 가이드하고, 유동되는 냉매를 가열시키기 위하여, 압축기본체(110)의 외표면에 일체로 장착되면서 내부공간이 형성되는 히터바디(210)와; 히터바디(210)의 내부공간에 배치되어 냉매가 유동되는 경로를 가이드하면서 유동되는 냉매를 가열시키는 히팅모듈(220)을 포함한다.For example, the heating unit 200 guides the flow path of the compressed refrigerant discharged from the compression unit 100 and heats the flowing refrigerant, while being integrally mounted on the outer surface of the compressor body 110 and in the internal space. a heater body 210 formed thereon; It includes a heating module 220 disposed in the inner space of the heater body 210 to heat the flowing refrigerant while guiding a path through which the refrigerant flows.

히터바디(210)는 압축된 냉매가 유동되는 공간을 형성되고, 압축기본체(110)와 일체로 구성되기 위하여 일면이 개구되는 함체로 형성된다. 이때 개구된 면의 형상은 압축기본체(110)의 외표면 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 예를 들어 압축기본체(110)가 원통형상으로 형성되는 경우에는 히터바디(210)의 개구된 면은 라운드 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The heater body 210 forms a space in which the compressed refrigerant flows, and is formed as a housing body having one surface opened so as to be integrated with the compressor body 110. At this time, the shape of the open surface is formed in a shape corresponding to the shape of the outer surface of the compressor body (110). For example, when the compressor body 110 is formed in a cylindrical shape, the open surface of the heater body 210 is preferably formed in a round shape.

그래서 히터바디(210)의 개구된 면으로 압축기본체(110)의 외표면 중 토출구(112)가 형성된 영역을 덮도록 압축기본체(110)의 외표면에 장착된다. 그래서, 히터바디(210)는 개구된 면이 압축기본체(110)의 외표면에 의해 밀폐되면서 밀폐된 내부공간이 형성된다.Therefore, the open surface of the heater body 210 is mounted on the outer surface of the compressor body 110 to cover the area where the discharge port 112 is formed among the outer surfaces of the compressor body 110 . Thus, the heater body 210 is closed by the outer surface of the compressor main body 110, the open surface is closed inside the space is formed.

이때 히터바디(210)에는 소정의 위치에 밀폐된 내부공간으로부터 냉매가 토출되는 토출포트(211)가 형성된다.At this time, a discharge port 211 through which refrigerant is discharged from the sealed inner space is formed in the heater body 210 at a predetermined position.

히팅모듈(220)은 냉매가 유동되는 경로를 가이드하면서 냉매가 유동되는 동안 냉매를 가열시키는 수단으로서, 히터바디(210)의 내부공간에 마련된다.The heating module 220 is a means for heating the refrigerant while the refrigerant flows while guiding a path through which the refrigerant flows, and is provided in the inner space of the heater body 210 .

예를 들어 히팅모듈(220)은 히터바디(210)의 내부공간을 다수개의 유로공간(S1 내지 S4)으로 구획하면서 냉매가 구획된 유로공간(S1 내지 S4)으로 유동되도록 구비되는 가이드 플레이트(230)와; 가이드 플레이트(230)에 구비되어 유동되는 냉매를 가열시키는 발열체(240)를 포함한다.For example, the heating module 220 partitions the inner space of the heater body 210 into a plurality of flow passage spaces S1 to S4, and the guide plate 230 provided so that the refrigerant flows into the partitioned passage spaces S1 to S4. )and; A heating element 240 provided on the guide plate 230 to heat the flowing refrigerant is included.

가이드 플레이트(230)는 히터바디(210)의 내부공간에 마련되어 냉매가 원하는 수준까지 가열될 수 있도록 충분한 유동 경로를 제공하는 것이 바람직하다. 이에 따라 가이드 플레이트(230)는 냉매의 유동 경로를 연장시킬 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다.The guide plate 230 is preferably provided in the inner space of the heater body 210 to provide a sufficient flow path so that the refrigerant can be heated to a desired level. Accordingly, the guide plate 230 may be implemented in various forms capable of extending the flow path of the refrigerant.

예를 들어 가이드 플레이트(230)는 히터바디(210)의 내부공간을 다수개의 유로공간으로 구획하기 위하여 히터바디(210)의 내부공간을 가로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 1 가이드 플레이트(231)와, 히터바디(210)의 내부공간을 세로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 2 가이드 플레이트(232)를 포함하여 이루어질 수 있다.For example, the guide plate 230 includes at least one first guide plate 231 that divides the internal space of the heater body 210 in a horizontal direction in order to divide the internal space of the heater body 210 into a plurality of passage spaces. and at least one second guide plate 232 partitioning the inner space of the heater body 210 in the vertical direction.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 히터바디(210)의 내부공간을 가로방향으로 구획하는 하나의 제 1 가이드 플레이트(231)를 구비하고, 히터바디(210)의 내부공간을 세로방향으로 구획하는 하나의 제 2 가이드 플레이트(232)를 구비하였다. 그래서 가이드 플레이트(230)의 단면이 대략적으로 십자(+)형태로 형성되도록 히터바디(210)의 내부공간을 4개의 유로공간(S1 내지 S4)으로 구획하였다.As shown in FIGS. 2 and 3 , in this embodiment, one first guide plate 231 is provided to partition the inner space of the heater body 210 in the horizontal direction, and the inner space of the heater body 210 is provided. One second guide plate 232 partitioned in the longitudinal direction was provided. Thus, the inner space of the heater body 210 is divided into four passage spaces S1 to S4 so that the cross section of the guide plate 230 is formed in an approximate cross (+) shape.

물론 가이드 플레이트(230)를 구성하는 제 1 가이드 플레이트(231) 및 제 2 가이드 플레이트(232)의 형상 및 개수는 히터바디(210)의 형상, 압축기(10)의 용량, 발열체(240)의 가열성능에 따라 다양하게 변경되어 적용될 수 있을 것이다.Of course, the shape and number of the first guide plate 231 and the second guide plate 232 constituting the guide plate 230 are the shape of the heater body 210, the capacity of the compressor 10, and the heating of the heating element 240. Depending on the performance, it may be changed and applied in various ways.

본 실시예에서는 가이드 플레이트(230)에 의해서 히터바디(210)의 내부공간을 4개의 유로공간(S1 내지 S4)으로 구획하였기 때문에 각각의 유로공간(S1 내지 S4)을 연통시키기 위하여 가이드 플레이트(230)에는 다수개로 다수개로 구획된 유로공간(S1 내지 S4)를 연통시키는 적어도 하나 이상의 유로공(233, 234, 235)이 형성된다.In this embodiment, since the inner space of the heater body 210 is partitioned into four passage spaces S1 to S4 by the guide plate 230, the guide plate 230 communicates each passage space S1 to S4. ) is formed with at least one passage hole 233, 234, 235 communicating a plurality of partitioned passage spaces S1 to S4.

예를 들어 제 1 가이드 플레이트(231) 및 제 2 가이드 플레이트(232)에 의해 구획된 4개의 유로공간(S1 내지 S4)을 서로 연통시키기 위하여 적어도 3개의 유로공(233, 234, 235)을 형성하는 것이 바람직하다. For example, at least three passage holes 233, 234 and 235 are formed to communicate the four passage spaces S1 to S4 partitioned by the first guide plate 231 and the second guide plate 232. It is desirable to do

본 실시예에서는 히터바디(210)의 내부공간을 충분히 활용하면서 냉매의 유동도를 일정한 수준으로 유지시키고, 원하는 수준의 가열 효율을 유지하기 위하여 가이드 플레이트(230)에 의해 형성되는 냉매의 유동 경로가 압축기본체(110)에 형성되는 토출구(112)로부터 히터바디(210)에 형성되는 토출포트(211)까지 직렬로 형성되도록 하였다.In this embodiment, the flow path of the refrigerant formed by the guide plate 230 in order to maintain the fluidity of the refrigerant at a constant level and maintain the heating efficiency at a desired level while sufficiently utilizing the inner space of the heater body 210 is It was formed in series from the discharge port 112 formed in the compressor body 110 to the discharge port 211 formed in the heater body 210.

이를 위하여 제 1 가이드 플레이트(231) 및 제 2 가이드 플레이트(232)에 의해 십자(+)형태로 구획된 히터바디(210)의 내부공간을 직렬형태로 연결하여 냉매가 직렬로 유동되도록 하기 위하여 히터바디(210)의 구획된 내부공간 중 어느 하나의 내부공간은 압축기본체(110)에 형성된 토출구(112)와 연통되고, 나머지 내부공간은 적어도 하나 이상의 유로공(233, 234, 235)에 의해 순차적으로 연통되며, 최후단에 연통되는 내부공간의 후단에는 토출포트(211)가 구비된다.To this end, the inner space of the heater body 210 partitioned in a cross (+) shape by the first guide plate 231 and the second guide plate 232 is connected in series to allow the refrigerant to flow in series. Any one of the partitioned internal spaces of the body 210 is in communication with the discharge port 112 formed in the compressor body 110, and the remaining internal spaces are sequentially , and a discharge port 211 is provided at the rear end of the inner space communicating with the last end.

그래서 압축기본체(110)에서 압축된 냉매는 토출구(112)를 통하여 히터바디(210)의 내부공간으로 토출된 다음 가이드 플레이트(230)의 형태, 즉 제 1 가이드 플레이트(231) 및 제 2 가이드 플레이트(232)와 3개의 유로공(233, 234, 235)에 의해 히터바디(210)의 내부공간을 순회한 다음 히터바디(210)에 형성된 토출포트(211)를 통하여 압축기(10)의 외부로 토출된다.So, the refrigerant compressed in the compressor body 110 is discharged into the inner space of the heater body 210 through the discharge port 112, and then forms the guide plate 230, that is, the first guide plate 231 and the second guide plate 232 and the three passage holes 233, 234 and 235 to circulate the inner space of the heater body 210 and then to the outside of the compressor 10 through the discharge port 211 formed in the heater body 210. is discharged

보다 구체적으로 구현하자면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 히터바디(210)의 내부공간이 십자(+)형태로 구획되고, 4개의 유로공간(S1 내지 S4)이 형성되는 경우에 각각의 유로공간(S1 내지 S4)은 압축기본체(110)의 길이에 대응되는 길이로 형성된다. 이때 설명을 명확하게 하기 위하여 히터바디(210)의 내부공간에 형성되는 4개의 유로공간을 각각 제 1 유로공간(S1) 내지 제 4 유로공간(S4)으로 명명하여 설명하도록 한다.More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, when the inner space of the heater body 210 is partitioned in a cross (+) shape and four flow passage spaces S1 to S4 are formed, each The passage spaces (S1 to S4) are formed with a length corresponding to the length of the compressor body (110). At this time, in order to clarify the description, the four passage spaces formed in the inner space of the heater body 210 will be described by naming the first passage space S1 to the fourth passage space S4, respectively.

예를 들어 도 2에서 히터바디(210)의 내부공간 중 상부의 좌측에 해당되는 내부공간을 제 1 유로공간(S1)으로 명명하고, 하부의 좌측에 해당되는 내부공간을 제 2 유로공간(S2)으로 명명하며, 하부의 우측에 해당되는 내부공간을 제 3 유로공간(S3)으로 명명하고, 상부의 우측에 해당되는 내부공간을 제 4 유로공간(S4)으로 명명하도록 한다.For example, in FIG. 2, the inner space corresponding to the left side of the upper part of the inner space of the heater body 210 is named the first flow path space S1, and the inner space corresponding to the left side of the lower part is referred to as the second flow path space S2. ), and the internal space corresponding to the right side of the lower part is named the third flow path space (S3), and the internal space corresponding to the right side of the upper part is named the fourth flow path space (S4).

그래서, 4개의 유로공간(S1 내지 S4) 중 하나인 제 1 유로공간(S1)의 전방측에는 압축기본체(110)의 토출구(112)가 배치되고, 제 1 유로공간(S1)의 후방측에는 제 2 유로공간(S2)와 연통을 위하여 제 1 가이드 플레이트(231)에 제 1 유로공(233)이 형성된다.So, the discharge port 112 of the compressor body 110 is disposed on the front side of the first flow space S1, which is one of the four flow passage spaces S1 to S4, and the second flow passage space S1 is disposed on the rear side of the first passage space S1. A first passage hole 233 is formed in the first guide plate 231 to communicate with the passage space S2.

그리고, 제 2 유로공간(S2)의 전방측에는 제 3 유로공간(S3)와 연통을 위하여 제 2 가이드 플레이트(232)에 제 2 유로공(234)이 형성된다.In addition, a second passage hole 234 is formed in the second guide plate 232 to communicate with the third passage space S3 at the front side of the second passage space S2.

또한, 제 3 유로공간(S3)의 후방측에는 제 4 유로공간(S4)와 연통을 위하여 제 1 가이드 플레이트(231)에 제 3 유로공(235)이 형성된다. 그리고, 제 4 유로공간(S4)의 전방측에는 냉매를 히터바디(210)의 외부로 토출시키는 토출포트(211)가 마련된다.In addition, a third passage hole 235 is formed in the first guide plate 231 to communicate with the fourth passage space S4 on the rear side of the third passage space S3. In addition, a discharge port 211 for discharging the refrigerant to the outside of the heater body 210 is provided on the front side of the fourth passage space S4.

한편, 발열체(240)는 가이드 플레이트(230)에 구비되어 유동되는 냉매를 가열시키는 수단이다. 이때 발열체(240)는 유동되는 냉매를 직접 또는 간접적으로 가열시킬 수 있다면 어떠한 방식 및 형태로 구비되어도 무방할 것이다.On the other hand, the heating element 240 is a means provided on the guide plate 230 to heat the flowing refrigerant. In this case, the heating element 240 may be provided in any method and form as long as it can directly or indirectly heat the flowing refrigerant.

예를 들어 본 실시예에서는 가이드 플레이트(230), 즉 제 1 가이드 플레이트(231)와 제 2 가이드 플레이트(232)에 전원의 인가에 의해 발열되는 열선인 발열체(240)를 구비하였다. 그래서 발열체(240)는 전원의 인가 여부에 따라 발열의 유무가 선택적으로 결정되는 것이 바람직하다.For example, in this embodiment, the guide plate 230, that is, the first guide plate 231 and the second guide plate 232 are provided with a heating element 240, which is a heating wire that generates heat when power is applied. Therefore, it is preferable that the heating element 240 selectively determines the presence or absence of heat depending on whether or not power is applied.

특히, 발열체(240)는 냉매에 의한 손상 및 냉매의 변질을 방지하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(230)의 내부에 내장시키는 것이 바람직하다. 이에 따라 발열체(240)가 가열되면서 가이드 플레이트(230)가 함께 가열되어 가이드 플레이트(230)에 접촉되는 냉매를 가열시키게 된다.In particular, the heating element 240 is preferably built into the guide plate 230 as shown in FIG. 3 to prevent damage caused by the refrigerant and deterioration of the refrigerant. Accordingly, while the heating element 240 is heated, the guide plate 230 is heated together to heat the refrigerant contacting the guide plate 230 .

이렇게 발열체(240)의 발열에 의해 가이드 플레이트(230)가 함께 가열되어야 하기때문에 가이드 플레이트(230)는 열전도도가 좋은 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다.Since the guide plate 230 should be heated together by the heat generated by the heating element 240, the guide plate 230 is preferably made of a metal material having good thermal conductivity.

한편, 발열체(240)는 가이드 플레이트(230)에 내장되어 구비되는 것에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 발열체(240)를 가이드 플레이트(230)의 표면에 설치하여 냉매를 직접 가열할 수 있을 것이다.Meanwhile, the heating element 240 is not limited to being embedded in the guide plate 230, and as shown in FIG. 4, the heating element 240 may be installed on the surface of the guide plate 230 to directly heat the refrigerant. There will be.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 히터바디(210)에는 가열된 냉매의 열손실을 억제하기 위하여 히터바디(210)의 외부에는 히터바디(210)를 덮어서 단열시키는 단열커버(250)를 더 구비될 수 있다.And, as shown in FIG. 5, the heater body 210 further includes a heat insulation cover 250 that covers and insulates the heater body 210 outside the heater body 210 in order to suppress heat loss of the heated refrigerant. It can be.

이때 단열커버(250)는 히터바디(210)를 커버하면서 냉매가 열손실을 최소화 시키는 다양한 소재 및 형태로 구현되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the insulation cover 250 is implemented in various materials and shapes that cover the heater body 210 while minimizing heat loss of the refrigerant.

본 실시예에서는 히터바디(210)의 외부형태에 대응되는 형태로 구성되어 히터바디(210)의 외표면에 밀착되면서 히터바디(210)의 외부를 덮는 형태로 구현하였다.In this embodiment, it is configured in a form corresponding to the outer shape of the heater body 210 and is implemented in a form that covers the outside of the heater body 210 while being closely adhered to the outer surface of the heater body 210 .

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 압축기의 작동상태를 도면을 참조하여 설명한다.An operating state of the vehicle compressor according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

도 2에 도시된 바와 같이 흡입포트(111)를 통하여 압축기본체(110)로 흡입된 냉매는 압축영역에서 압축된 다음 토출구(112)를 통하여 토출된다.As shown in FIG. 2 , the refrigerant sucked into the compressor body 110 through the suction port 111 is compressed in the compression area and then discharged through the discharge port 112 .

압축기본체(110)의 토출구(112)로부터 토출된 냉매는 제 1 유로공간(S1)의 전방측에서 후방측으로 유동된 다음 제 1 가이드 플레이트(231)에 형성된 제 1 유로공(233)을 통하여 제 2 유로공간(S2)의 후방측으로 유동된다.The refrigerant discharged from the discharge port 112 of the compressor body 110 flows from the front side to the rear side of the first passage space S1 and then passes through the first passage hole 233 formed in the first guide plate 231. It flows to the rear side of the 2 passage space (S2).

그리고, 냉매는 제 2 유로공간(S2)의 전방측으로 유동된 다음 제 2 가이드 플레이트(232)에 형성된 제 2 유로공(234)을 통하여 제 3 유로공간(S3)의 전방측으로 유동된다.Then, the refrigerant flows to the front side of the second passage space (S2) and then flows to the front side of the third passage space (S3) through the second passage hole (234) formed in the second guide plate (232).

이어서, 냉매는 제 3 유로공간(S3)의 후방측으로 유동된 다음 제 1 가이드 플레이트(231)에 형성된 제 3 유로공(235)을 통하여 제 4 유로공간(S4)의 후방측으로 유동된다.Subsequently, the refrigerant flows to the rear side of the third flow path space S3 and then flows to the rear side of the fourth flow path space S4 through the third flow hole 235 formed in the first guide plate 231 .

그리고, 냉매는 제 4 유로공간(S4)의 전방측으로 유동된 다음 히터바디(210)에 형성된 토출포트(211)를 통하여 히터바디(210)의 외부로 토출된다.Then, the refrigerant flows toward the front side of the fourth passage space S4 and then is discharged to the outside of the heater body 210 through the discharge port 211 formed in the heater body 210 .

한편, 토출구(112)를 통하여 토출된 압축된 냉매는 제 1 유로공간(S1)으로부터 제 2 유로공간(S2), 제 3 유로공간(S3) 및 제 4 유로공간(S4)을 순차적으로 유동되는 동안 가이드 플레이트(230)에 구비된 발열체(240)의 발열에 의해 가열된다.On the other hand, the compressed refrigerant discharged through the outlet 112 flows sequentially from the first passage space S1 to the second passage space S2, the third passage space S3, and the fourth passage space S4. While heating by the heat of the heating element 240 provided on the guide plate 230.

부연하자면, 전원의 인가에 의해 발열체(240)가 발열되면서 가이드 플레이트(230)도 함께 발열된다. 이에 따라 히터바디(210)의 내부에서 유동되는 냉매는 가이드 플레이트(230)에 접촉되거나 가이드 플레이트(230)의 주변을 통과하면서 가열된 발열체(240) 및 가이드 플레이트(230)에 의해 직접 또는 간접적으로 가열된다.To elaborate, as the heating element 240 heats up when power is applied, the guide plate 230 also heats up. Accordingly, the refrigerant flowing inside the heater body 210 is directly or indirectly caused by the heating element 240 and the guide plate 230 heated while contacting the guide plate 230 or passing through the periphery of the guide plate 230. heated up

이렇게 압축되고 가열된 상태로 토출된 냉매는 도 1에 도시된 유로파이프(30)를 통하여 실내용 콘덴서(20)로 유입되어 차량의 실내로 유입되는 공기와 열교환되면서 방열된다.The refrigerant compressed and discharged in a heated state flows into the indoor condenser 20 through the flow pipe 30 shown in FIG.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto, but is limited by the claims described below. Therefore, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the technical spirit of the claims described below.

10: 압축기 20: 실내용 콘덴서
30: 유로파이프 100: 압축부
110: 압축기본체 111: 흡입포트
112: 토출구 200: 히팅부
210: 히터바디 211: 토출포트
220: 히팅모듈 230: 가이드 플레이트
231: 제 1 가이드 플레이트 232: 제 2 가이드 플레이트
233: 제 1 유로공 234: 제 2 유로공
235: 제 3유로공 240: 발열체
250: 단열커버 S1: 제 1 유로공간
S2: 제 2 유로공간 S3: 제 3 유로공간
S4: 제 4 유로공간 10: compressor 20: indoor condenser
30: Europipe 100: Compression part
110: compressor body 111: suction port
112: discharge port 200: heating unit
210: heater body 211: discharge port
220: heating module 230: guide plate
231: first guide plate 232: second guide plate
233: first passage hole 234: second passage hole
235: third passage hole 240: heating element
250: heat insulation cover S1: first passage space
S2: 2nd passage space S3: 3rd passage space
S4: 4th passage space

Claims (10)

냉매를 압축시키는 압축부와;
상기 압축부와 일체로 구비되고, 상기 압축부에서 토출되는 냉매가 유동되는 내부공간이 마련되며, 상기 내부공간에서 유동되는 냉매를 가열시켜서 배출시키는 히팅부를 포함하는 차량용 압축기.
a compression unit for compressing the refrigerant;
A vehicle compressor comprising: a heating unit integrally provided with the compression unit, provided with an inner space in which the refrigerant discharged from the compression unit flows, and heating and discharging the refrigerant flowing in the inner space.
 청구항 1에 있어서,
상기 압축부는 냉매가 압축되는 압축영역이 형성되고, 상기 압축영역으로 냉매가 흡입되는 흡입포트가 구비되며, 상기 압축영역에서 압축된 냉매가 토출되는 토출구가 형성되는 압축기본체를 포함하고,
상기 히팅부는 상기 압축기본체의 외표면에 일체로 장착되면서 내부공간이 형성되는 히터바디와; 상기 히터바디의 내부공간에 배치되어 냉매가 유동되는 경로를 가이드하면서 유동되는 냉매를 가열시키는 히팅모듈을 포함하는 차량용 압축기.
The method of claim 1,
The compression unit includes a compressor body having a compression region in which the refrigerant is compressed, a suction port through which the refrigerant is sucked into the compression region, and a discharge port through which the refrigerant compressed in the compression region is discharged.
The heating unit includes a heater body integrally mounted on an outer surface of the compressor body and having an internal space; A vehicle compressor comprising a heating module disposed in the inner space of the heater body to heat the flowing refrigerant while guiding a path through which the refrigerant flows.
 청구항 2에 있어서,
상기 히터바디는 일면이 개구되는 함체로 형성되고, 개구된 면으로 상기 토출구가 형성된 영역을 덮도록 상기 압축기본체의 외표면에 장착되어 밀폐된 내부공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 2,
The heater body is formed as a housing body having one surface opened, and is mounted on an outer surface of the compressor body so as to cover a region where the discharge port is formed with the open surface, forming a sealed internal space.
 청구항 2에 있어서,
상기 히팅모듈은 상기 히터바디의 내부공간을 다수개의 유로공간으로 구획하면서 냉매가 구획된 유로공간으로 유동되도록 구비되는 가이드 플레이트와; 상기 가이드 플레이트에 구비되어 유동되는 냉매를 가열시키는 발열체를 포함하는 차량용 압축기.
The method of claim 2,
The heating module includes a guide plate provided to divide the inner space of the heater body into a plurality of flow passage spaces and allow refrigerant to flow into the partitioned flow passage spaces; A vehicle compressor comprising a heating element provided on the guide plate to heat the flowing refrigerant.
 청구항 4에 있어서,
상기 가이드 플레이트에는 다수개로 구획된 유로공간을 연통시키는 적어도 하나 이상의 유로공이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 4,
The vehicle compressor, characterized in that at least one flow hole is formed in the guide plate to communicate a plurality of partitioned passage spaces.
 청구항 5에 있어서,
상기 가이드 플레이트는 상기 히터바디의 내부공간을 가로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 1 가이드 플레이트와, 상기 히터바디의 내부공간을 세로방향으로 구획하는 적어도 하나 이상의 제 2 가이드 플레이트를 포함하고,
상기 히터바디의 구획된 내부공간 중 어느 하나의 내부공간은 상기 압축기 본체에 형성된 토출구와 연통되고, 나머지 내부공간은 상기 적어도 하나 이상의 유로공에 의해 순차적으로 연통되며, 최후단에 연통되는 내부공간의 후단에는 가열된 냉매가 토출되는 토출포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 5,
The guide plate includes at least one first guide plate that partitions the inner space of the heater body in a horizontal direction and at least one or more second guide plates that partitions the inner space of the heater body in a vertical direction,
Any one of the partitioned internal spaces of the heater body communicates with a discharge port formed in the compressor body, and the remaining internal spaces are sequentially communicated by the at least one passage hole, and the internal space communicated at the last end. A vehicle compressor, characterized in that the discharge port through which the heated refrigerant is discharged is provided at the rear end.
 청구항 6에 있어서,
상기 가이드 플레이트에 의해 형성되는 냉매의 유동 경로는 상기 압축기본체에 형성되는 토출구로부터 상기 히터바디에 형성되는 토출포트까지 직렬로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 6,
The refrigerant flow path formed by the guide plate is formed in series from a discharge port formed in the compressor body to a discharge port formed in the heater body.
 청구항 4에 있어서,
상기 발열체는 상기 가이드 플레이트의 내부에 내장되거나 상기 가이드 플레이트의 표면에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 4,
The vehicle compressor, characterized in that the heating element is embedded in the guide plate or installed on the surface of the guide plate.
 청구항 4에 있어서,
상기 발열체는 전원의 인가에 의해 발열되는 열선인 것을 특징으로 하는 차량용 압축기.
The method of claim 4,
The vehicle compressor, characterized in that the heating element is a hot wire that generates heat by application of power.
 청구항 2에 있어서,
상기 히팅부는 상기 히터바디를 덮어서 단열시키는 단열커버를 더 포함하는 차량용 압축기.
The method of claim 2,
The vehicle compressor of claim 1 , wherein the heating unit further includes an insulating cover covering and insulating the heater body.
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